题目内容
已知函数f(x)=aln(1+x)+x2-10x
(1)若x=3是该函数的一个极值点,求函数f(x)的单调区间
(2)若f(x)在[1,4]上是单调减函数,求a的取值范围.
(1)若x=3是该函数的一个极值点,求函数f(x)的单调区间
(2)若f(x)在[1,4]上是单调减函数,求a的取值范围.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(1)利用导数与极值的关系,先求得a,再根据导数与函数的单调性的关系即可判断函数的单调区间;
(2)由题意可得f′(x)=
+2x-10=
≤0在[1,4]上恒成立,即a≤[-(2x2-8x-10)]min,利用导数求得函数的最小值.
(2)由题意可得f′(x)=
| a |
| 1+x |
| 2x2-8x+a-10 |
| 1+x |
解答:
解:(1)∵f′(x)=
+2x-10,
∴f′(3)=
+6-10=0,因此a=16
∴f(x)=16ln(1+x)+x2-10x,其定义域为(-1,+∞),
f′(x)=
+2x-10=
=
,
又∵f(x)定义域为(-1,+∞),
当f'(x)>0,即-1<x<1,或x>3时,函数f(x)单调递增,
当f'(x)<0,即1<x<3时,函数f(x)单调递减,
∴f(x)的单调递增区间为(-1,1),(3,+∞),单调递减区间为(1,3).
(2)∵f(x)在[1,4]上是单调减函数
∴f′(x)=
+2x-10=
≤0在[1,4]上恒成立,
∴2x2-8x+a-10≤0在[1,4]上恒成立,
∴a≤[-(2x2-8x-10)]min,
∵在[1,4]上,10≤-(2x2-8x-10)≤18
∴a≤10.
| a |
| 1+x |
∴f′(3)=
| a |
| 4 |
∴f(x)=16ln(1+x)+x2-10x,其定义域为(-1,+∞),
f′(x)=
| 16 |
| 1+x |
| 2(x2-4x+3) |
| 1+x |
| 2(x-1)•(x-3) |
| 1+x |
又∵f(x)定义域为(-1,+∞),
当f'(x)>0,即-1<x<1,或x>3时,函数f(x)单调递增,
当f'(x)<0,即1<x<3时,函数f(x)单调递减,
∴f(x)的单调递增区间为(-1,1),(3,+∞),单调递减区间为(1,3).
(2)∵f(x)在[1,4]上是单调减函数
∴f′(x)=
| a |
| 1+x |
| 2x2-8x+a-10 |
| 1+x |
∴2x2-8x+a-10≤0在[1,4]上恒成立,
∴a≤[-(2x2-8x-10)]min,
∵在[1,4]上,10≤-(2x2-8x-10)≤18
∴a≤10.
点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性、极值、最值等知识,考查学生恒成立问题的等价转化能力及运算求解能力,属于中档题.
练习册系列答案
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表示满足(x-y)(x+2y-2)≥0的点(x,y)所在的区域应为( )
| A、 |
| B、 |
| C、 |
| D、 |
由直线y=
,y=2,曲线y=
及y轴所围成的封闭图形的面积是( )
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| x |
| A、2ln2 | ||
| B、2ln2-1 | ||
C、
| ||
D、
|
设全集U={a,b,c,d},A={a,c},B={b},则(∁UB)∩A=( )
| A、∅ | B、{a,c} |
| C、{a} | D、{c} |